劉 軍(江蘇華電揚州發電有限公司汽機分部,江蘇 揚州 225002)
#6機組潤滑油低油壓保護跳機原因分析和采取措施
劉軍
(江蘇華電揚州發電有限公司汽機分部,江蘇揚州225002)
摘要:我公司330MW#6機組由于潤滑油系統存在設計不合理缺陷,導致潤滑油系統濾網切換過程中潤滑油低油壓報警保護動作,造成機組跳閘停機的事故,通過對事故故障原因全面具體的分析,制定安全可靠的防范措施,同時對我公司330MW#6機組潤滑油系統進行改造,確保了機組安全可靠運行。
關鍵詞:潤滑油系統;低油壓保護;三通閥;改造
330MW機組潤滑油低油壓保護動作簡介。汽輪機在額定轉速下運行時,主油泵供應潤滑油系統所需的全部油。交流潤滑油泵和高壓備用油泵是主油泵的備用泵,以便在啟動、停機和偶然事故時保持軸承潤滑油母管油壓。當潤滑油壓降到0.076-0.08Mpa時,由壓力開關啟動交流潤滑油泵和高壓備用油泵。直流事故油泵是交流潤滑油泵的備用泵。當潤滑油壓降到0.07-0.076Mpa時,由壓力開關啟動直流事故油泵。當軸承潤滑油壓升高而超過壓力開關的整定值后,必須從控制室內關閉泵。當潤滑油壓降到0.034-0.049Mpa時,壓力開關將使機組低油壓保護停機。
機組投產不久,運行人員在監盤時發現,#6機組的#62潤滑油濾網的前后壓差較大(0.07Mpa),運行人員準備將#62潤滑油濾網切換到#61潤滑油濾網運行,以便檢修人員對#62潤滑油濾網進行清洗。因為是運行人員第一次在機組帶負荷時切換濾網,為確保對機組潤滑油切換準確率,運行人員會同檢修人員先對當時未帶負荷的#7機組的潤滑油濾網進行了切換。在對#7機組的潤滑油濾網進行切換時,運行人員很輕松的完成了切換任務,潤滑油母管的壓力并未出現波動。然后,運行人員正式對#6機組的潤滑油濾網進行切換工作。因#6機組的潤滑油濾網之間無充油閥,所以,運行人員用潤滑油濾網的進口三通閥對東側濾網進行充油,排空氣。在將三通閥閥瓣從東側打開時,由于壓差的存在,切換過程非常吃力。后在切換桿上加套管才將閥瓣離開東側閥線打開閥門,對東側潤滑油濾網進行充油和排空氣。就在充油排空氣時,潤滑油油壓下降,壓力開關動作,交流潤滑油泵、高壓備用油泵和直流事故油泵聯動啟動。潤滑油母管壓力升高。運行人員即時停止了對潤滑油濾網的切換工作,到集控室手動停交流潤滑油泵、高壓備用油泵和直流事故油泵,先停下交流潤滑油泵、高壓備用油泵,在停直流事故油泵時,造成潤滑油油壓低保護動作,使#6機組打閘停機,造成一次非正常停機事故。
(1)將我公司#6、7機組潤滑油系統圖紙及現場進行比對分析,發現#6機組的潤滑油濾網系統未設計三通閥開啟充油閥,而#7機組的潤滑油濾網系統設計有三通閥開啟充油閥。所以當時試驗對#7機組進行潤滑油濾網系統切換操作時,先將備用側油濾網進行充油加壓,當油壓達到一定值時,切換閥兩側的壓差很小,因壓差產生的阻力就很小,所以#7機組的潤滑油濾網的切換就比#6機組要輕松得多。而#6機組潤滑油濾網系統由于設備制造和設計存在先天的缺陷,在現場施工時,就沒有預留充油閥的接口,因而在潤滑油濾網需要清洗時,網前壓力近0.02Mpa/㎝2,潤滑油濾網的三通閥的閥瓣直徑為200mm,就造成作用在閥瓣上的力有600多公斤。在600多公斤力的作用下,很難打開備用潤滑油濾網進行充油排空氣,也很難控制潤滑油進、出口的三通閥的開度同步。運行規程要求必須先排放備用潤滑油系統濾網,若不能充油排空氣,就會造成瞬間大量的油充進備用濾網,使得空氣進入主潤滑油母管,造成潤滑油母管虛假壓力,造成潤滑油母管的壓力波動。
(2)#6、#7機組潤滑油濾網進出口三通閥在設計上存在嚴重問題。因為潤滑油濾網進出口三通閥沒有加裝同軸連接桿,在進行切換時操作時,需要兩個操作人員同步協調扳動油濾網進口和出口三通閥手柄。由于多種原因,兩個操作人員很難同步協調扳動油濾網進出口三通閥手柄,很容易造成潤滑油量供應不足造成斷油現象,使得潤滑油壓瞬間過低,低油壓開關動作。
(1)對330MW機組的新設備認識不足,對油濾網的操作方法及結構特性等執行操作票時不能徹底地掌握和了解,相比公司220MW機組的潤滑油系統上的設備結構特點和性能認知上,存在很大的差距。
(2)對330MW機組#6、#7機組設備上的不同點思考不足。遇到不同點時往往思考的深度不夠。
(3)在安裝過程中,對新設備的使用說明書及內部結構資料搜集不全。
根據以上原因分析,制定了相應的對策和措施,并通過#6機組檢查性大修,實施了對潤滑油系統進行技術改造措施:
(1)運行部加強人員運行規程的學習和培訓,并根據本次事故進行舉一反三,制定事故預想。
(2)加強檢修人員對330MW機組檢修規程的學習和培訓,提高技能。
(3)在#6機組大修時,取消原潤滑油濾網系統設計不合理的進出口三通閥。在系統上使用4只Z41H-25PDN200手動閥門代替原潤滑油濾網進出口三通切換閥。
(4)在#6機潤滑油系統兩臺濾網之間增加一路旁路,并加裝J41H-25Dg200截門進行旁路控制。
(5)為了確保潤滑油系統的操作安全,將原#6機組潤滑油冷油器設計安裝的進出口三通切換閥更換為4只Z41W-25PDN200手動閥門,來代替原冷油器進出口三通切換閥。
(6)在零米安裝一臺電動事故備用潤滑油泵,該泵進口為主油箱低部10CM處,出口分為兩路,一路接在冷油器進口,確保冷油器在在特殊狀況下正常供油,一路與潤滑油主油系統的主油泵進口管相接,當出現潤滑油系統異常時維持主油泵進口壓力。
(1)通過以上改進,運行人員切換冷油器與潤滑油濾網閥門時非常方便、可靠,杜絕了因為操作不當造成潤滑油低油壓事故的發生。
(2)生異常,因潤滑油壓過低造成斷油燒瓦的重大事故,為機組長期、高效、安全運行提供了堅實的基礎。
作者簡介:劉軍(1968-),男,江蘇揚州人,主要從事:汽輪機調速系統及輔機檢修技術管理。